Вариантът Омикрон: Как се появи и по-заразен ли е от Делта? Обяснява експерт по еволюцията на вирусите

Ваня Милева Последна промяна на 05 декември 2021 в 21:48 9394 0

Нов вариант, наречен Омикрон (B.1.1.529), бе докладван от изследователи в Южна Африка на 24 ноември 2021 г. и два дни по-късно бе определен като „вариант, предизвикващ безпокойство“ от Световната здравна организация. Омикрон е много необичаен с това, че е най-силно мутиралият досега вариант на вируса, който причинява COVID-19.

Вариантът Омикрон има общо 50 мутации, с 32 мутации само на шиповия протеин. Шиповият протеин – който образува изпъкналите копчета от външната страна на вируса SARS-CoV-2 – помага на вируса да се придържа към клетките, така че да може да влезе. Това е също протеинът, който одобрените ваксините, използват за индуциране на защитни антитела. За сравнение, Делта вариантът има девет мутации. По-големият брой мутации във варианта Омикрон може да означава, че той може да бъде по-преносим и/или по-добър при избягване на имунната защита - перспектива, която е много тревожна.

Суреш Кучипуди (Suresh V. Kuchipudi) е вирусолог, който изучава нововъзникващи и зоонозни вируси, за да разбере по-добре как се появяват нови епидемични или пандемични вируси. Изследователската му група изучава различни аспекти на вируса COVID-19, включително разпространението му върху животни.

В статия на The Conversation отговаря на много актуални въпроси, сравнявайки новия вариант с вече доминиращия по света Делта - Защо се появяват нови варианти на SARS-CoV-2? Какво прави един вариант успешен? Ще замени ли Омикрон Делта? 

Три шипови протеина на коронавирус: оригиналният щам, вариантът Делта и вариантът Омикрон. Омикрон е по-силно положително зареден от Делта, който е по-силно положително зареден от оригиналния щам. С течение на времето мутациите близо до върха на шиповия протеин са добавили положителен или отрицателен заряд. Другите мутации са неутрални. Кредит: Fiona Kearns and Mia Rosenfeld, Amaro Lab, U.C. San Diego

Защо продължават да се появяват нови варианти на SARS-CoV-2?

Въпреки че необичайно големият брой мутации във варианта на Омикрон е изненадващ, появата на още един вариант на SARS-CoV-2 не е неочаквана.

Чрез естествен подбор във всеки вирус се натрупват случайни мутации. Този процес много бърз при РНК вирусите, включително SARS-CoV-2. Ако и когато набор от мутации осигурява предимство за оцеляване на вариант спрямо неговите предшественици, вариантът ще изпревари всички други съществуващи варианти на вируса.

По-големият брой мутации на варианта на Омикрон означава ли, че той е по-опасен и преносим от Делта? Още не знаем. Условията, довели до появата на варианта, все още не са ясни, но това, което е ясно, е, че самият брой и конфигурация на мутациите в Омикрон са необичайни.

Едно възможно обяснение за това как се появяват вирусни варианти с множество мутации е чрез продължителна инфекция при пациент, чиято имунна система е потисната – ситуация, която може да доведе до бърза вирусна еволюция. Изследователите предполагат, че някои от по-ранните варианти на SARS-CoV-2, като Алфа варианта, може да са произлезли от постоянно заразен пациент. Въпреки това, необичайната констелация и многобройните мутации във варианта на Омикрон го правят много различен от всички други щамове SARS-CoV-2, което повдига въпроси за това, как е възникнал.

Друг възможен източник на варианти може да бъде чрез животински гостоприемници. Вирусът, който причинява COVID-19, може да зарази няколко животински вида, включително норки, тигри, лъвове, котки и кучета. В проучване, което все още не е рецензирано, не е минало партньорска проверка, международен екип, който авторът на статията, професор Суреш Кучипуди, наскоро съобщи за широко разпространена инфекция със SARS-CoV-2 при свободно живеещи и държани в плен белоопашат елени в САЩ. Следователно, ние също не можем да изключим възможността, че вариантът на Омикрон се появява в животински гостоприемник чрез бърза еволюция.

Как вариантът Делта стана доминиращ в световен мащаб

Делта е между 40% и 60% по-преносим от Алфа варианта и почти два пъти по-преносим от оригиналния вирус SARS-CoV-2, идентифициран за първи път в Китай. Повишената трансмисивност на варианта Делта е основната причина, поради която изследователите смятат, че е успял да изпревари други варианти, за да стане доминиращ вариант.

Ключов фактор за доминиращата роля на вируса е неговата скорост на репликация – или колко бързо вирусът може да направи повече копия на себе си. Делта вариантът се възпроизвежда по - бързо от предишните варианти на SARS-CoV-2, а проучване, което все още не е рецензирано, изчисли, че произвежда 1000 пъти повече вирусни частици от своите предшественици.

Освен това хората, заразени с Делта варианта, произвеждат и отделят повече вируси, което е друг потенциален механизъм за повишената му способност за разпространение. Изследванията показват, че възможно обяснение за повишената способност на Делта варианта да се репликира е, че мутациите в шиповия протеин са довели до по-ефективно свързване на шиповия протеин с неговия гостоприемник чрез ACE-2 рецептора.

Делта вариантът е и придобил мутации, които биха му позволили да избегне неутрализиращите антитела, които играят критична роля в защитата на организма срещу нахлуващия вирус. Това може да обясни защо, както показват множество доклади, ваксините срещу COVID-19 са малко по-малко ефективни срещу Делта варианта. Тази комбинация от висока трансмисивност и избягване на имунната система може да помогне да се обясни как Делта вариантът стана толкова успешен.

Проучванията показват също, че хората, заразени с Делта варианта, имат по-висок риск от хоспитализация в сравнение с тези, заразени с оригиналния SARS-CoV-2 и ранните варианти. Една конкретна мутация на шиповия протеин на Делта варианта - мутацията P681R - се смята за ключов принос за подобрената му способност да навлиза в клетките и да причинява по-тежко заболяване.

Ще замени ли Омикрон Делта?

Твърде рано е да се каже дали вариантът Омикрон е по-добър от Делта или ще стане доминиращ. Омикрон има някои общи мутации с Делта варианта, но притежава и други, които са доста различни. Но една от причините, поради които изследователите са особено загрижени, е, че вариантът Омикрон има 10 мутации в рецептор-свързващия домейн – частта от шиповия протеин, която взаимодейства с ACE-2 рецептора и медиира навлизането в клетките – в сравнение само с две за варианта Делта.

Да предположим, че комбинацията от всички мутации в Омикрон го прави или по-преносим, ​​или по-добър при избягването на имунния отговор от Делта. В този случай бихме могли да видим разпространението на този вариант в световен мащаб. Възможно е обаче необичайно големият брой мутации да бъде пагубен за вируса и да го направи нестабилен.

Много е вероятно вариантът Омикрон да не е последният и че ще се появят още варианти на SARS-CoV-2. Тъй като SARS-CoV-2 продължава да се разпространява сред хората, естественият подбор и адаптацията ще доведат до повече варианти, които вероятно биха могли да бъдат по-преносими от Делта.

От грипните вируси знаем, че процесът на вирусна адаптация никога не свършва. По-ниските нива на ваксиниране сред много страни означават, че все още има много чувствителни гостоприемници за вируса и че той ще продължи да циркулира и да мутира, докато може да се разпространява. Появата на варианта Омикрон е още едно напомняне за спешната нужда от ваксинация, за да се спре по-нататъшното разпространение и еволюция на SARS-CoV-2.

Авторът Суреш Кучипуди е професор по нововъзникващи инфекциозни болести от Университетът на Пенсилвания.

Източник: Will omicron – the new coronavirus variant of concern – be more contagious than delta? A virus evolution expert explains what researchers know and what they don’t, The Conversation

Виж още за:
Най-важното
Всички новини

Още от Медицина

Коментари

За писането на коментар е необходима регистрация.
Моля, регистрирайте се от TУК!
Ако вече имате регистрация, натиснете ТУК!

Няма коментари към тази новина !